不同麻醉方案对胸腔镜手术单肺通气时动脉血氧合的影响

钟 庆 翁 艳 杨 岸 何 含 刘 群 汪辉德

单肺通气(OLV)是胸外科手术中常用的通气方式[1]，但是有可能破坏机体氧合造成低氧血症。OLV时低氧血症的程度主要受到肺内分流和死腔的影响。缺氧性肺血管收缩(HPV)是一种代偿性保护机制，将肺部灌注从非通气侧分流到通气区域，减少未氧合血，改善低氧的程度[2]。该生理调节机制受到多种因素的影响，如药物、温度、酸碱状态、气道压、体位和心输出量等[2]。动物研究[2-3]发现，麻醉药物会影响HPV对机体的保护作用，加重OLV时的氧合不良。临床上针对不同麻醉药物对OLV时动脉血氧合影响的研究结果不尽一致[4]，本研究旨在分析两种常用的麻醉药物丙泊酚和七氟烷在联合瑞芬太尼持续输注时，对胸腔镜手术OLV时动脉血氧的不同影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究经简阳市人民医院伦理委员会批准(伦理审批文号：简人医伦理委员会2014009)，研究为随机、对照、单盲研究，由不参与本研究的高年资麻醉科医师完成临床麻醉操作。样本量估算：根据前期预试验10例患者，七氟烷组和丙泊酚组OLV 30 min时动脉血氧分压(paO2)分别为(169±41)和(210±66) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，两组间差值变化幅度>20%，即认为两组药物干预对OLV动脉血氧分压的影响有差别。样本量K值为1，代入两组均值的差异性样本量公式(PASS软件计算)，得出每组各最少需要29例患者，考虑有脱落病例，增加10%样本量，故每组至少应纳入31例患者。选择2015年1月—2017年3月在简阳市人民医院胸外科行手术治疗的患者64例。采用随机数字表法分成七氟烷组和丙泊酚组，每组各32例。

纳入标准：年龄20～75岁，美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅱ或Ⅲ级，择期行胸腔镜下肺癌根治术，需OLV的患者。排除标准：术前需要吸氧、气管插管或机械通气者；需要持续使用正性肌力或血管收缩剂者；有症状的冠状动脉或外周动脉疾病者；术前基础paO2<70 mmHg；术前行放射治疗、化学治疗、免疫治疗的患者；低蛋白血症患者；有精神病史或长期应用精神类药物的患者；肾功能损害[肾小球滤过率<60 mL/(min·1.73m2)]、肝功能损伤[丙氨酸转氨酶(ALT)>2倍正常值上限和(或)天冬氨酸转氨酶(AST)>2倍正常值上限]；妊娠、哺乳期患者；BMI≤18 kg/m2或≥32 kg/m2。剔除标准：术中严重低血压≤30%基础值，通过调整麻醉深度不能改善，需要使用血管活性药物；有麻醉期严重不良事件。

1.2 麻醉方法 患者术前常规禁饮、禁食。入手术室后常规监测生命体征，包括无创血压、心率、心电图、呼吸频率、血氧饱和度(SpO2)、体温，以及脑电双频指数(BIS)。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg、丙泊酚靶控麻醉(TCI)[初始效应室靶浓度(Ce)为2 mg/mL]、舒芬太尼0.5 μg/kg、维库溴铵0.1 mg/kg。在纤维支气管镜辅助下行双腔气管插管后连接呼吸机行机械通气。设置双肺通气参数：吸入氧浓度50%，潮气量8～10 mL/kg，呼吸频率8～12次/min，吸呼比1∶2，维持呼气末二氧化碳分压(petCO2)35～40 mmHg。设置OLV参数：吸入氧浓度100%，潮气量6～8 mL/kg，维持呼气末气道压<25 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)。双肺通气和OLV均给予呼气末正压5 cmH2O。于非开胸侧行桡动脉穿刺置管，连续监测动脉血压；采用BIS监测麻醉深度；气管插管后行颈内静脉穿刺，监测中心静脉压(CVP)。麻醉维持：七氟烷组持续吸入七氟烷，使最低肺泡有效浓度维持在0.7～1.3，丙泊酚组连续丙泊酚TCI(Ce为3～4 μg/mL)，两组患者均予瑞芬太尼TCI(Ce为1.5～3.5 ng/mL)。调整麻醉药浓度，维持BIS 30～50，平均动脉压(MAP) 60～90 mmHg，心率50～90次/mim。间断给予维库溴铵0.1 mg/kg维持肌肉松弛。患者转为侧卧位时，再次经用纤维支气管镜确认气管导管位置。

1.3 观察指标 记录并比较两组患者术前、术中的一般情况，以及术中出现低氧合状态(SpO2<90%或吸入100%氧气时paO2<70 mmHg)而不能维持OLV，需采用双肺通气作为补救措施的患者例数。分别于OLV前、OLV后15 min(OLV15)、OLV后30 min(OLV30)、OLV后45 min(OLV45)、OLV后60 min(OLV60)的5个时间点，监测两组患者的麻醉情况[瑞芬太尼用量、BIS、中心静脉压(CVP)、气道峰压(ppeak)、MAP]和血气分析指标[paO2、paCO2、pH值、碱剩余(BE)值]。

2 结 果

2.1 两组一般情况比较 七氟烷组剔除3例患者，术中双腔管移位后调整困难、麻醉诱导时严重过敏、胸腔镜中转开胸手术各1例；丙泊酚组剔除1例，麻醉诱导后发生严重低血压。

两组间患者的年龄、性别构成、BMI、ASA分级构成、吸烟史、血红蛋白、肺功能第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)和paO2的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表1。

2.2 两组术中情况比较 两组间患者的麻醉时间、术中补充晶体液和胶体液量、术中尿量、术中出血量，以及术中实施补救措施的例数的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表2。

表1 两组患者术前一般情况比较

表2 两组患者术中情况比较

2.3 两组OLV前后瑞芬太尼用量和麻醉监测指标比较 七氟烷组在OLV15、OLV30、OLV45、OLV60时瑞芬太尼用量均显著低于丙泊酚组(P值均<0.05)，在OLV30、OLV45、OLV60时MAP均显著低于丙泊酚组(P值均<0.05)。两组组内各时间点间和两组间各时间点BIS、心率、CVP、ppeak的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表3。

组别N瑞芬太尼用量(ng/mL)BISMAP(mmHg)心率(次/min)CVP(mmHg)ppeak(mmHg)七氟烷29 OLV前2.3±1.041±879±1271±127±317±3 OLV152.2±0.945±680±1568±118±223±2 OLV302.0±1.040±775±1270±118±322±4 OLV451.9±1.142±673±1369±107±323±3 OLV601.8±1.045±974±1470±128±223±3丙泊酚31 OLV前2.4±1.138±781±1373±116±319±2 OLV152.9±1.3①42±882±1470±107±321±2 OLV303.0±1.2①43±585±10①68±117±223±3 OLV453.2±0.9①41±782±11①65±127±422±1 OLV603.3±1.0①44±886±10①68±107±323±2

与七氟烷组同时间点比较：①P<0.05

七氟烷组OLV前、OLV15、OLV30、OLV45、OLV60时的麻醉药物维持浓度(以呼气末浓度表示)分别为(1.5±0.8)、(1.7±0.4)、(1.8±0.5)、(1.8±0.4)、(1.6±0.4)%，丙泊酚组OLV前、OLV15、OLV30、OLV45、OLV60时的麻醉药物维持浓度(以效应室浓度表示)分别为(3.0±0.8)、(3.1±0.5)、(3.0±1.0)、(3.0±1.1)、(2.8±0.8) μg/mL。

2.4 两组OLV前后血气分析指标比较 七氟烷组OLV15、OLV30、OLV45时的paO2均显著低于同组OLV前(P值均<0.05)，丙泊酚组各时间点间paO2的差异均无统计学意义(P值均>0.05)；七氟烷组OLV15、OLV30、OLV45时的paO2均显著低于丙泊酚组同时间点(P值均<0.05)。两组内各时间点间和两组间各时间点paCO2、pH值、BE值的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表4。

组别NpaO2(mmHg)paCO2(mmHg)pH值BE值(mmol/L)七氟烷29 OLV前202±3838±37.4±0.12.2±2.2 OLV15179±69①43±57.4±0.11.9±2.2 OLV30176±53①45±47.4±0.11.6±2.0 OLV45169±54①43±57.4±0.01.7±2.1 OLV60201±9044±47.4±0.11.6±2.1丙泊酚31 OLV前211±4137±57.4±0.02.3±1.9 OLV15233±64②41±47.3±0.12.2±1.9 OLV30219±72②45±57.4±0.01.9±1.9 OLV45214±82②43±47.4±0.02.0±2.0 OLV60216±10543±47.3±0.12.1±1.9

与同组OLV前比较，①P<0.05；与七氟烷组同时间点比较，②P<0.05

3 讨 论

近年来，随着微创技术的发展，越来越多的胸部手术在胸腔镜的辅助下展开，以缩短术后康复时间。OLV广泛应用于胸腔镜术中，其对呼吸生理最大的影响是肺内动静脉分流，造成通气/血流比率、paO2降低[4]。七氟烷和丙泊酚作为目前临床中最常用的两类麻醉药物，具有起效快、作用时间短的特点，被广泛用在快通道麻醉中，可加快胸腔镜术后患者早期康复[1]。本研究结果发现，胸腔镜手术时，丙泊酚+瑞芬太尼全凭静脉麻醉OLV时paO2高于七氟烷+瑞芬太尼麻醉。在缺血缺氧状态下HPV是机体肺循环系统重要的保护机制之一，对预防机体缺氧发挥了重要的作用，通过使通气侧肺小动脉收缩，肺血管阻力增大，进而使肺内分流量降低[2]。动物研究发现，吸入麻醉药物氟烷、安氟烷、异氟烷、七氟烷会抑制OLV时HPV，且呈剂量依赖型[3]，尚未发现静脉麻醉药物丙泊酚或苯巴比妥对HPV有影响[4]。但是临床研究[5]中关于麻醉药物对OLV时HPV和动脉血氧合的影响结果并不一致。在食管癌手术或开胸肺叶切除术中发现，与七氟烷相比，丙泊酚更能改善OLV时氧合和分流[6-7]。也有研究[7-10]发现，丙泊酚与七氟烷、异氟烷相比，在OLV时减少分流和改善氧合的作用无差异。

本研究结果显示，七氟烷麻醉时，paO2在OLV后15 min开始降低且低于丙泊酚组同时间点，至OLV后60 min恢复OLV前水平。因此，在OLV时，丙泊酚组更能维持较好的动脉氧合，可能是因为七氟烷能减弱HPV在缺氧时的保护作用，从而使paO2比丙泊酚组低。既往研究[7，11]发现，使用血管舒张药物硝普钠并不能改善对OLV时肺血管阻力、分流量和paO2，但是差异并无统计学意义。因此是否是因为血管扩张引起的paO2改变需要进一步研究。

本研究中七氟烷组有1例患者在OLV后30 min发生paO2严重下降并采取肺复张的方法，最低paO2为67 mmHg(吸入氧浓度为100%)，丙泊酚组无此情况发生。有研究[4]结果表明，在以吸入麻醉药七氟烷和丙泊酚为基础的动物研究中有类似结果。OLV对通气侧肺和萎陷侧肺的损伤有所不同，肺萎陷后复张的过程与缺血-再灌注损伤相似，进而加重肺损伤[2]。尽管本研究中低氧并未造成进一步的肺损伤，但是这样的结果提示，OLV时使用七氟烷麻醉可能会使肺功能受损患者的动脉血氧合进一步受损。OLV时采用全凭静脉麻醉有可能有利于充分供氧，并可避免因麻醉气体占有一定的吸入气体分压而对氧气在肺内的弥散产生不利影响[12]。

Ryu等[8]指出，OLV时持续输注不同浓度的瑞芬太尼对paO2无影响。本研究中，七氟烷组OLV30、OLV45、OLV60时MAP均显著低于丙泊酚组同时间点，OLV15、OLV30、OLV45、OLV60时瑞芬太尼用量显著低于丙泊酚组同时间点，因此认为paO2差异由七氟烷和丙泊酚引起。Pruszkowski等[9]对七氟烷与丙泊酚的研究结果与本研究结果不一致，可能是因为患者纳入标准和麻醉方案不一致引起，需要进一步探索。

综上所述，在胸腔镜手术OLV时，使用七氟烷+瑞芬太尼麻醉动脉氧合比丙泊酚全凭静脉麻醉差。因此，在此类使用七氟烷患者发生低氧时，麻醉医师可考虑将七氟烷更改为丙泊酚麻醉作为应对方案之一。